光盘驱动器、光盘装置和用于驱动所述装置的方法转让专利

申请号 : CN200610080622.5

文献号 : CN1870150B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 石本努

申请人 : 索尼株式会社

摘要 :

本发明提供的光盘驱动器包括光源、光线聚焦元件、光线聚焦元件移动机构、探测单元、保持单元以及第一和第二控制单元。被布置为与可在其上记录信号的光盘相对的光线聚焦元件能够将从光源发射的光线聚焦为光盘上的近场光。探测单元探测移动机构使光线聚焦元件趋近光盘从而使光线被聚焦成光盘上的近场光的状态,并且在探测到该状态时输出探测信号。保持单元响应于探测信号保持施加到移动机构的电压,并且能够释放被保持的电压。第一和第二控制单元执行第一和第二控制操作来控制光线聚焦元件和光盘之间的距离。

权利要求 :

1.一种光盘驱动器,包括:

发射光线的光源;

光线聚焦元件,其被布置为与可在其上记录信号的光盘相对,所述光线聚焦元件能够将从所述光源发射的光线聚焦为所述光盘上的近场光;

移动机构,用于基于电压变化将所述光线聚焦元件移近或移离所述光盘;

探测装置,用于通过探测从所述光源发射并且被所述光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测所述光盘和所述光线聚焦元件之间的距离,并且用于基于探测到的所述全反射返回光量来确定所述移动机构使所述光线聚焦元件趋近所述光盘从而使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态,并且在探测到所述状态时输出探测信号,其中在所述第一距离中所述光线通过所述光线聚焦元件被聚焦成所述光盘上的近场光;

保持装置,用于响应于从所述探测装置输出的探测信号来保持在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态下施加到所述移动机构的电压,所述保持装置能够释放被保持的电压;

第一控制装置,用于执行第一控制操作,该第一控制操作在所述被保持的电压被释放时,通过低通滤波器向所述移动机构施加最大值与所述被保持的电压相等的电压以使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离;以及第二控制装置,用于执行第二控制操作,该第二控制操作在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离时,基于所述探测信号将所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离控制为比所述第一距离小的第二距离,其中,所述第二控制装置在所述第一控制装置施加到所述移动机构上的电压达到所述最大值时开始执行所述第二控制操作,并且当所述第二控制装置开始执行所述第二控制操作时,所述光线聚焦元件趋近所述光盘的速度为零。

2.如权利要求1所述的光盘驱动器,还包括:

开关装置,用于响应于从所述探测装置输出的探测信号从由所述第一控制装置执行的第一控制操作切换到由所述第二控制装置执行的第二控制操作。

3.如权利要求1所述的光盘驱动器,其中,所述光线聚焦元件包括固态浸没透镜。

4.如权利要求1所述的光盘驱动器,其中,从所述光源发射的光是蓝激光或蓝紫激光。

5.一种光盘装置,包括:

发射光线的光源;

光线聚焦元件,其被布置为与可在其上记录信号的光盘相对,所述光线聚焦元件能够将从所述光源发射的光线聚焦为所述光盘上的近场光;

移动机构,用于基于电压变化将所述光线聚焦元件移近或移离所述光盘;

探测装置,用于通过探测从所述光源发射并且被所述光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测所述光盘和所述光线聚焦元件之间的距离,并且用于基于探测到的所述全反射返回光量来确定所述移动机构使所述光线聚焦元件趋近所述光盘从而使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态,并且在探测到所述状态时输出探测信号,其中在所述第一距离中所述光线通过所述光线聚焦元件被聚焦成所述光盘上的近场光;

保持装置,用于响应于从所述探测装置输出的探测信号来保持在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态下施加到所述移动机构的电压,所述保持装置能够释放被保持的电压;

第一控制装置,用于执行第一控制操作,该第一控制操作在所述被保持的电压被释放时,通过低通滤波器向所述移动机构施加最大值与所述被保持的电压相等的电压以使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离;

第二控制装置,用于执行第二控制操作,该第二控制操作在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离时,基于所述探测信号将所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离控制为比所述第一距离小的第二距离;以及写/读机构,其能够在通过所述第二控制装置将所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离控制在所述第二距离时,执行将信号写到所述光盘/从所述光盘读取信号中的至少一种操作,其中,所述第二控制装置在所述第一控制装置施加到所述移动机构上的电压达到所述最大值时开始执行所述第二控制操作,并且当所述第二控制装置开始执行所述第二控制操作时,所述光线聚焦元件趋近所述光盘的速度为零。

6.如权利要求5所述的光盘装置,还包括

开关装置,用于响应于从所述探测装置输出的探测信号从由所述第一控制装置执行的第一控制操作切换到由所述第二控制装置执行的第二控制操作。

7.如权利要求5所述的光盘装置,其中,所述光线聚焦元件包括固态浸没透镜。

8.如权利要求5所述的光盘装置,其中,从所述光源发射的光是蓝激光或蓝紫激光。

9.一种用于驱动光盘驱动器的方法,所述光盘驱动器包括发射光线的光源,被布置为与可在其上记录信号的光盘相对并且能够将从所述光源发射的光线聚焦为所述光盘上的近场光的光线聚焦元件,以及用于基于电压变化将所述光线聚焦元件移近或移离所述光盘的移动机构,所述方法包括:通过探测从所述光源发射并且被所述光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测所述光盘和所述光线聚焦元件之间的距离,并且基于探测到的所述全反射返回光量来确定所述移动机构使所述光线聚焦元件趋近所述光盘从而使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态,其中在所述第一距离中所述光线通过所述光线聚焦元件被聚焦成所述光盘上的近场光;

在探测出所述状态时输出探测信号;

响应于所述探测信号保持在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离等于第一距离的状态下施加到所述移动机构的电压;

释放所述被保持的电压;

执行第一控制操作,该第一控制操作在所述被保持的电压被释放时,通过低通滤波器向所述移动机构施加最大值与所述被保持的电压相等的电压以使所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离;以及执行第二控制操作,该第二控制操作在所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离小于等于所述第一距离时,基于所述探测信号将所述光线聚焦元件和所述光盘之间的距离控制为比所述第一距离小的第二距离,其中,所述第二控制操作在施加到所述移动机构上的电压达到所述最大值时开始执行,并且当开始执行所述第二控制操作时,所述光线聚焦元件趋近所述光盘的速度为零。

说明书 :

光盘驱动器、光盘装置和用于驱动所述装置的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及利用近场光来执行读或写信号中至少一种的光盘驱动器、安装有所述驱动器的光盘装置,以及用于驱动所述装置的方法。

背景技术

[0002] 为了增加利用激光读或写数据的光盘的记录密度,最近提议了利用近场光写或读信号的光盘装置。根据所提议的用于利用近场光的光盘装置的技术,光盘和布置在光线聚焦元件(例如,物镜单元)中的固态浸没透镜(SIL)的端面之间的间隙被控制为产生近场光的距离(近场)。该距离通常为输入激光的波长的一半。例如,在利用400nm波长的蓝紫激光时,该距离为大约200nm。
[0003] 在开始控制间隙时,可能产生1μm或者更小的过冲(overshoot)。在用于在压缩盘(CD)或数字多功能盘(DVD)上写或读信号的光盘装置中的远场光学系统中,过冲无关紧要。在使用近场光的光学记录和重放装置中,过冲是一个严重的问题。换言之,如果在开始控制时发生1μm或更小的过冲,SIL会碰撞到光盘,从而导致它们损坏。 [0004] 一种解决上述问题的方法利用基于从光盘反射回的激光量来控制间隙的技术。例如,在利用400nm波长的激光的情形中,当间隙长度一般为波长的一半或者更小时,产生近场状态。因此,假设间隙大于200nm,即,处于远场状态中,当从激光源发射的光线以发生全反射的角度入射到SIL的端面上时,光线被SIL的端面全反射,从而使得返回的光线的量为常量。当间隙长度为200nm或更小时,即,处于近场状态中时,以全反射角度入射到SIL的端面上的光线部分传递通过SIL的端面,从而使返回的光线量减少。当SIL和光盘之间的间隙为零时,即,当SIL与光盘接触时,以全反射角度入射到SIL的端面上的全部光线都传递通过SIL的端面,从 而使返回的光量为零。在这种技术中,返回的光线的量由光电探测器探测,并且指示探测出的量的数据被反馈给SIL的执行机构(例如,用于执行聚焦伺服和跟踪伺服操作的双轴器件),从而执行间隙伺服操作。该方法在例如美国专利No.6,701,913(专利文献1)中有所公开。
[0005] 另一种方法利用了这样的技术:设置用来确定例如是否产生近场状态的阈值,使SIL趋近光盘直到探测到该阈值为止,在探测到该阈值之后向趋近电压添加伺服电压,然后执行间隙伺服操作。该方法在日本未审查专利申请公开No.2004-30821(专利文献2)中有所公开。在这种情形中,趋近电压是倾斜电压(参见专利文献2的图8)。由于在开始向光盘趋近时以一定的初速度使SIL移动,所以SIL在开始趋近时会波动(参考专利文献2的图12)。此后,根据减小到目标值(对应于数十nm的目标间隙)的倾斜电压使SIL移动。 [0006] 本发明包含与2005年5月24日提交给日本专利局的日本专利申请JP2005-150743相关的主题,该申请的全部内容通过引用结合于此。

发明内容

[0007] 然而,在专利文献2中公开的装置中,要考虑到由在开始趋近时SIL的初速度导致的SIL波动。因此,必须设计出任意装置来增加余量,以避免SIL和光盘之间的碰撞,从而更稳定地使SIL趋近到近场或近场中的目标点。
[0008] 考虑到上述情形,希望提供一种能够可靠地防止光盘聚焦元件和光盘之间的碰撞的光盘驱动器、安装有该光盘驱动器的光盘装置以及用于驱动该装置的方法。 [0009] 根据本发明的实施例,提供了一种包括以下元件的光盘驱动器。光源发射光线。被布置为与可在其上记录信号的光盘相对的光线聚焦元件能够将从光源发射的光线聚焦为光盘上的近场光。移动机构被配置为基于电压变化将光线聚焦元件移近或移离光盘。探测单元被配置为通过探测从光源发射并且被光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测光盘和光线聚焦元件之间的距离,并且基于探测到的全反射返回光量来确定移动机构使光线聚焦元件趋近光盘从而使该光线聚焦元件和该光盘之间的距离等于第一距离的状态,并且在探测到该状态时输出探测信号,其中在所述第一距离中光线通过光线聚焦元件被聚焦成光盘上的近场光。保持单元被配置为响应于从探测装置输出的探测信号来保持在光线聚焦元件和光盘之间的距离等于第一距离的状态下施加到移动机构的电压。保持单元还能够释放被保持的电压。第一控制单元被配置为执行第一控制操作,该第一控制操作在被保持的电压被释放时,通过低通滤波器向移动机构施加最大值与被保持的电压相等的电压以使光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离。第二控制单元被配置为执行第二控制操作,该第二控制操作在光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离时,基于探测信号将光线聚焦元件和光盘之间的距离控制为比第一距离小的第二距离。其中,第二控制单元在第一控制单元施加到移动机构上的电压达到最大值时开始执行第二控制操作,并且当第二控制单元开始执行第二控制操作时,光线聚焦元件趋近光盘的速度为零。
[0010] 根据本实施例,该光盘驱动器还包括开关,该开关用于响应于从探测单元输出的探测信号从由第一控制装置执行的第一控制操作切换到由第二控制装置执行的第二控制操作。
[0011] 根据本实施例,光线聚焦元件可以包括固态浸没透镜。
[0012] 根据本实施例,优选地,从光源发射的光是蓝激光或蓝紫激光。 [0013] 根据本发明另一实施例,提供了一种包括以下元件的光盘装置。光源发射光线。被布置为与可在其上记录信号的光盘相对的光线聚焦元件能够将从光源发射的光线聚焦为光盘上的近场光。移动机构被配置为基于电压变化将光线聚焦元件移近或移离光盘。探测单元被配置为通过探测从光源发射并且被光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测光盘和光线聚焦元件之间的距离,并且基于探测到的全反射返回光量来确定移动机构使光线聚焦元件趋近光盘从而使该光线聚焦元件和该光盘之间的距离等于第一距离的状态,并且在探测到该状态时输出探测信号,其中在所述第一距离中光线通过光线聚焦元件被聚焦成光盘上的近场光。保持单元被配置为响应于从探测装置输出的探测信号保持在光线聚焦元件和光盘之间 的距离等于第一距离的状态下施加到移动机构的电压。保持单元还能够释放被保持的电压。第一控制单元被配置为执行第一控制操作,该第一控制操作在被保持的电压被释放时,通过低通滤波器向移动机构施加最大值与被保持的电压相等的电压以使光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离。第二控制单元被配置为执行第二控制操作,该第二控制操作在光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离时,基于探测信号将光线聚焦元件和光盘之间的距离控制为比第一距离小的第二距离。写/读机构能够在通过第二控制装置将光线聚焦元件和光盘之间的距离控制在第二距离时,执行将信号写到光盘/从光盘读取信号中的至少一种操作。其中,第二控制单元在第一控制单元施加到移动机构上的电压达到最大值时开始执行第二控制操作,并且当第二控制单元开始执行第二控制操作时,光线聚焦元件趋近光盘的速度为零。
[0014] 根据本实施例,光盘装置还可以包括开关装置,用于响应于从探测单元输出的探测信号从由第一控制装置执行的第一控制操作切换到由第二控制装置执行的第二控制操作。
[0015] 根据本实施例,光线聚焦元件可以包括固态浸没透镜。
[0016] 根据本实施例,优选地,从光源发射的光是蓝激光或蓝紫激光。 [0017] 根据本发明的另一个实施例,提供了一种用于驱动光盘驱动器的方法,所述光盘驱动器包括发射光线的光源,被布置为与可在其上记录信号的光盘相对并且能够将从光源发射的光线聚焦为光盘上的近场光的光线聚焦元件,以及用于基于电压变化将光线聚焦元件移近或移离光盘的移动机构。该方法包括以下步骤:通过探测从光源发射并且被光线聚焦元件完全反射回的光的全反射返回光量来探测光盘和光线聚焦元件之间的距离,并且基于探测到的全反射返回光量来确定移动机构使光线聚焦元件趋近光盘从而使光线聚焦元件和光盘之间的距离等于第一距离的状态,其中在该第一距离中光线通过光线聚焦元件被聚焦成光盘上的近场光;在探测出该状态时输出探测信号;响应于该探测信号保持在光线聚焦元件和光盘之间的距离等于第一距离的状态下施加到移动机构的电压;释放被保持的电压;执行第一控制操作,该第一控制操作在被保持的电压被释放时,通过低通 滤波器向移动机构施加最大值与该被保持的电压相等的电压以使光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离;以及执行第二控制操作,该第二控制操作在光线聚焦元件和光盘之间的距离小于等于第一距离时,基于探测信号将光线聚焦元件和光盘之间的距离控制为比第一距离小的第二距离。其中,在施加到移动机构上的电压达到最大值时开始执行第二控制操作,并且当开始执行第二控制操作时,光线聚焦元件趋近光盘的速度为零。 [0018] 如上所述,根据本发明,可以可靠地防止光线聚焦元件与光盘之间的碰撞。 [0019] 附图说明
[0020] 图1是示出了根据本发明实施例的光盘驱动器的结构的图;
[0021] 图2是示出了光线聚焦元件和光盘的侧视平面图;
[0022] 图3是间隙伺服模块的配置的框图;
[0023] 图4是数据处理器的配置的框图;
[0024] 图5是示出了全反射的返回光线的量和SIL的端面与光盘表面之间的间隙之间的关系的图;
[0025] 图6是趋近电压产生单元的配置的框图;
[0026] 图7是示出了对步进电压进行低通滤波的图;
[0027] 图8是示出了间隙伺服模块的操作的示例的流程图;
[0028] 图9是示出了在图8的操作中施加到三轴执行机构的电压和全反射的返回光的量的时序图;以及
[0029] 图10是由间隙伺服目标值设置单元产生的间隙伺服目标值的变化的图。 [0030] 具体实施方式
[0031] 现在将参考附图描述本发明的实施例。
[0032] 图1是根据本发明一个实施例的光盘驱动器的结构图。光盘驱动器1包括光学头28、伺服控制器40和主轴马达48。光学头28包括:充当光源的激光二极管(LD)31;准直透镜32和46;用于使激光成形的变形棱 镜对33;分光镜(BS)34;四分之一波片(QWP)43;消色差透镜44;使激光束发散的发散透镜45;Wollaston棱镜35;会聚透镜36和38;光线聚焦元件5;光电探测器(PD)37和39;自动功率控制器(APC)41;以及LD驱动器42。 [0033] Wollaston棱镜35由两个棱镜组成。Wollaston棱镜35允许入射光作为两束相互垂直极化的光线通过。PD 37输出RF读信号来读取写在光盘上的信号,还输出伺服控制必须的跟踪误差信号和间隙误差信号到伺服控制器40。
[0034] 伺服控制器40包括稍后将描述的间隙伺服模块51、跟踪伺服模块52、倾斜伺服模块53和主轴伺服模块54。跟踪伺服模块52根据跟踪误差信号控制光线聚焦元件5的跟踪操作。倾斜伺服模块53控制光聚焦元件5的倾角。主轴伺服模块54控制主轴马达48的旋转。
[0035] APC 41基于自PD 39输出的信号输出预定信号到LD驱动器42,以使从LD 31输出的激光的功率恒定。
[0036] 现在将描述光盘驱动器1的操作。例如,作为记录介质的光盘47被载入到光盘驱动器1中。从LD 31发射的激光通过准直透镜32被准直,然后通过变形棱镜对33成形。入射到BS 34上的激光被分裂成入射到QWP 43上的光束和入射到会聚透镜38上的光束。入射到会聚透镜38上的光束的功率被上述APC 41控制为恒定值。入射到QWP 43上的光束是线性极化的入射光束,该光束被QWP 43圆极化。所产生的光束由消色差透镜44校正色差。然后产生的光束通过发散透镜45和准直透镜46,入射到光线聚焦元件5上。 [0037] 入射到光线聚焦元件5上的激光束被聚焦成光盘47上的近场光(将在下面描述),以向光盘47写入信号。或者,被聚焦成光盘47上的近场光的激光束被入射到光盘47来读取写在光盘47上的信号。光线聚焦元件5接收到光盘47反射或散射的光线。接收到的光作为返回光通过光线聚焦元件5、准直透镜46、发散透镜45、消色差透镜44和QWP 43,然后入射到BS 34上。该入射光被BS 34全反射,然后通过Wollaston棱镜35和聚焦透镜36入射到PD 37。PD 37产生RF读信号和伺服控制信号。伺服 控制信号被提供给伺服控制器40,从而执行伺服控制。
[0038] 图2是示出了光线聚焦元件5和光盘47的侧视平面图。光线聚焦元件5与光盘47相对。光线聚焦元件5包括SIL 2、非球面透镜3和透镜支架4。透镜支架4容纳SIL 2和非球面透镜3。光线聚焦元件5的结构不限于上述结构。光线聚焦元件5可以被配置为将激光24作为近场光引导到光盘47。SIL 2被设置为使其端面2a与光盘47的记录表面
47a相对。透镜支架4布置在三轴执行机构6中,三轴执行机构6构成用于将光线聚焦元件
5移近光盘47或者移离光盘47的机构的至少一部分。三轴执行机构6包括例如在三个垂直方向上的线圈、轭状物等(未示出)。当预定的伺服电压被施加到三轴执行机构6时,电流流过每个线圈,从而控制跟踪伺服、聚焦伺服或倾斜伺服操作。聚焦伺服操作包括间隙伺服操作。在本发明被应用到根据本实施例的光盘驱动器1时,不一定包括跟踪伺服模块52和倾斜伺服模块53。
[0039] 图3是示出了间隙伺服模块51的概况的框图。间隙伺服模块51的控制目标是三轴执行机构6。要探测的量(要控制的量)是全反射返回光24的量,该返回光24如上所述由PD 37探测。探测出的全反射返回光24的量被利用增益归一化器18归一化为例如1V。所产生的信号由模拟数字(AD)转换器19转换为数字数据。指示全反射返回光的量的数字数据被提供给数据处理器10。然后从数据处理器10输出使光线聚焦元件5的SIL 2趋近光盘47的电压。输出电压被数字模拟(DA)转换器11转换为模拟信号,然后该模拟信号被输出为趋近电压14。另一方面,间隙误差信号27被提供给滤波器13。该信号通过DA转换器12被转换为模拟信号,所产生的信号输出为伺服电压15。伺服电压15与趋近电压14相加。所产生的电压被提供给驱动器16。驱动器16驱动三轴执行机构6以使间隙误差变为零。
[0040] 图4是数据处理器10的详细配置的框图。
[0041] 数据处理器10接收指示全反射返回光24的量的数据和从间隙伺服开关输出的信号9。例如,间隙伺服开关信号9在光盘47被载入到光盘驱动器1中时被提供给数据处理器10。但是输入定时不限于上述定时。
[0042] 近场探测电平设置单元21设置近场探测电平(开始间隙伺服操作的阈值电压)8,然后将所设置的电平8输入到系统控制器20。系统控制器20将全反射返回光24的量与近场探测电平8进行比较。基于比较结果,系统控制器20将预定控制信号输出到趋近电压产生单元23和开关26,下面将描述。
[0043] 近场探测电平8可以如例如图5中所示设置。换言之,近场探测电平8被设置为在近场区内但是比间隙伺服目标值7大的值。参考图5,例如,当在远场区中全反射返回光24的量被归一化为1(V)时,近场探测电平8在线性区域中被设置为0.8(V)。间隙伺服目标值7由间隙伺服目标值设置单元22(参考图4)设置。如图5所示,间隙伺服目标值7被设置为在线性区域内但是小于0.8(V)的值,例如,0.5(V)。
[0044] 系统控制器20将近场探测电平8与全反射返回光24的量(即,与其相对应的电压)进行比较。作为系统控制器20的比较结果,当全反射返回光24的量比近场探测电平8大时,即,当SIL 2的端面2a位于远场中时,从系统控制器20输出到开关26的信号29变为低电平。另一方面,当全反射返回光24的量小于等于近场探测电平8时,即,当SIL 2的端面2a位于近场中时,输出信号29变为高电平。在系统控制器20的输出信号29变到高电平时,开关26接通,从而开始间隙伺服操作。全反射返回光24的量和间隙伺服目标值7之间的偏差被获得,并且作为偏差信号25被提供给开关26。
[0045] 当开关26接通时,即,当间隙伺服操作开始时,开关26将所提供的偏差信号25作为伺服电压27输出。在上述间隙伺服操作中,SIL 2的端面2a和记录表面47a之间的间隙被控制为使得施加到三轴执行机构6的电压等于间隙伺服目标值7。
[0046] 图6是示出了趋近电压产生单元23的配置的框图。趋近电压产生单元23包括倾斜电压产生单元55、采样保持电路57、步进电压产生单元56、低通滤波器58和开关59。 [0047] 当接收到来自系统控制器20的基于上述间隙伺服开关信号9的控制信号65时,倾斜电压产生单元55生成线性增加的倾斜电压,并且将该电 压输出到采样保持电路57。 [0048] 系统控制器20在全反射返回光24的量比近场探测电平8低时输出保持信号67到采样保持电路57。接收到保持信号67后,采样保持电路57保持由倾斜电压产生单元55产生的电压。另外,采样保持电路57还输出与输入或保持的倾斜电压62相对应的信号62到开关59和步进电压产生单元56。
[0049] 系统控制器20在全反射返回光24的量比近场探测电平8低时输出控制信号66到步进电压产生单元56。接收到控制信号66后,步进电压产生单元56产生步进电压,并且输出与电压64相对应的信号到低通滤波器58。
[0050] 如图7所示,低通滤波器58对电压信号64取积分来获得电压信号63,然后将信号63输出到开关59。
[0051] 根据来自系统控制器20的控制信号69,开关59选择采样保持电路57的电压信号62或低通滤波器58的输出信号63。然后,开关59将所选择的信号作为趋近电压14输出。
[0052] 现在将描述具有上述配置的间隙伺服模块51的操作。图8是该间隙伺服模块51的操作的示例的流程图。图9是示出了施加到三轴执行机构6的电压和全反射返回光的量的时序图。
[0053] 在时刻t0,间隙伺服开关接通,然后间隙伺服开关信号9被提供给系统控制器20(步骤801)。系统控制器20将控制信号65输出到倾斜电压产生单元55。响应于控制信号65,倾斜电压产生单元55产生倾斜电压71(参考图9)(步骤802)。倾斜电压71作为电压信号62被提供给开关59。系统控制器20允许开关59将电压信号62作为趋近电压14输出。趋近电压14被提供给驱动器16。驱动器16基于趋近电压14驱动三轴执行机构6。
因此,光线聚焦元件5被移近光盘47,并且全反射返回光24的量开始下降,从而使SIL 2的端面2a进入近场。
[0054] 如图5所示,在时刻t1处,当与全反射返回光24的量相对应的电压小于等于与近场探测电平8相对应的0.8V时(步骤803中的“是”),系统控制器20输出保持信号67到采样保持电路57。响应于保持信号67, 采样保持电路57保持输入倾斜电压(步骤804)。参考图9,假设V(V)表示被保持的电压。在输出保持信号67的同时,系统控制器20切换开关59,以临时释放该时刻前施加的倾斜趋近电压14(步骤805)。
[0055] 此后,系统控制器20输出控制信号66到步进电压产生单元56。如上所述,信号66用来利用步进电压产生单元56产生步进电压。响应于控制信号66,步进电压产生单元56在时刻t2处产生步进电压(参考图7)(步骤806)。步进电压最大被增加到电压V(V)。指示被保持的电压V(V)的数据可以被存储在例如系统控制器20中包括的存储器(未示出)中,或者另一个存储器中。步进电压通过低通滤波器58被提供给开关59。所提供的电压作为趋近电压14被提供给三轴执行机构6。由于至多为最大电压V(V)的趋近电压14在时刻t2后被提供,所以在SIL 2的端面2a到达接近光盘47的与近场探测电平8相对应的位置时,SIL 2的速度变为约为零(时刻t3处的点A所示)。当与全反射返回光24的量相对应的电压小于等于与近场探测电平8相对应的电压时(步骤807中的“是”),系统控制器20接通开关26,以输出基于由目标值设置单元22设置的间隙伺服目标值7的伺服电压27,从而开始间隙伺服操作(步骤808)。
[0056] 图10示出了由间隙伺服目标值设置单元22产生的间隙伺服目标值的变化。在具有恒定值V(V)的趋近电压14正被施加到三轴执行机构6时,系统控制器20基于间隙伺服目标值开始间隙伺服操作来跟随目标值。
[0057] 如上所述,根据本实施例,在时刻t3处间隙伺服操作开始时,SIL 2的初速度为零。间隙伺服操作在SIL 2的初速度为零的条件下开始。因此,可以使SIL 2移近光盘47,以使所施加的电压平滑地跟随间隙伺服目标值7,如图9中的指示全反射返回光的量的波形73所示。
[0058] 根据本实施例,在趋近电压14被施加到三轴执行机构6并且SIL 2的端面2a位于近场中时,通过将伺服电压27加到趋近电压14获得的电压被施加到三轴执行机构6。从而,光线聚焦元件5可以平滑地移近光盘47。
[0059] 在可设想到的方法中,在施加趋近电压14之前,光线聚焦元件5 (SIL 2)的初始位置先前被设置为使得SIL 2的初速度在探测到近场探测电平时变为约为零。然而,在这种方法中,必须反复试验来确定初始位置。根据本实施例,由于可以执行自动控制,所以没必要在考虑光盘驱动器类型和光盘类型的情况下设计布置。
[0060] 本发明不限于上述实施例,而是可以作出许多修改和变动。
[0061] 光学头28的光学系统和传感器的布置和功能的示例包括但不限于图1所示的那些。
[0062] 在图8中,在步骤802中施加倾斜电压,在步骤806中施加步进电压。但是电压波形不限于那些。可以使用类似的电压波形。例如,在步骤802中,步进电压可经低通滤波器滤波,然后可以施加所产生的电压。在步骤806中,倾斜电压可经由具有相对较小的时间常数的低通滤波器滤波,然后可以施加所产生的电压。
[0063] 在图9中,在时刻t1处最大电压V被释放,并且在时刻t2处重新开始施加趋近电压。例如,如果指示最大电压V的数据被临时存储,则可以省略以下操作:在光盘47被载入到光盘驱动器中后,倾斜电压71被施加,然后在每次写或读操作时被释放。换言之,如果指示最大电压V的数据曾被存储,则在时刻t2处可以开始第二或以后的写或读操作。在另一张盘被载入后,可以更新指示最大电压V的数据。当然,上述操作可以在时刻t0处开始,并且指示最大电压V的数据可以在对一张光盘的每次写或读操作时被记录。 [0064] 本领域技术人员应当理解,根据设计需求和其他因素,可以作出各种修改、组合、子组合和替换,只要它们在所附权利要求书及其等同物范围内。